換気かんき

換気かんき（かんき）は、特定とくていの空間くうかんの空気くうき環境かんきょうを維持いじ、または改善かいぜんするために外気がいきを取とり入いれて内部ないぶの空気くうきを排出はいしゅつする（入いれ換かえる）こと。

換気かんきの方式ほうしき

自然しぜん喚起かんきと機械きかい換気かんき

換気かんきの方式ほうしきは自然しぜん換気かんきと機械きかい換気かんきに大別たいべつされる^[1]^[2]。

自然しぜん換気かんき
- 自然しぜんの風ふうによる圧力あつりょく差さまたは建物たてものの内外ないがいの温度おんど差さによる空気くうき密度みつどの差さを利用りようした換気かんき方法ほうほうを自然しぜん換気かんきという^[1]。温度おんど差さ換気かんきと風力ふうりょく換気かんきがある。
  - 温度おんど差さ換気かんき^[3] - 空気くうきは暖あたためられると軽かるくなって上昇じょうしょうする煙突えんとつ効果こうかを利用りようするもの^[3]。温度おんど差さによる換気かんき力りょくを利用りようする場合ばあい、単たんなる開口かいこう部ぶの組くみ合あわせだけでは換気かんき力りょくは小ちいさく、外部がいぶの風ふうの影響えいきょうを大おおきく受うける^[1]。そのため排気はいき筒とうを設もうけることもあるが、その場合ばあいには給きゅう気き口こうを低ひくく、排気はいき口こうを高たかくすることで温度おんど差さを生しょうじやすくする^[1]。
  - 風力ふうりょく換気かんき^[3] - 建物たてもの（窓まど）に生しょうじる風圧ふうあつを通風つうふうの起動きどう力りょくとするもの^[3]。建築けんちく物ぶつの中なかには風ふうが越えつ屋根やねや風見かざみ塔とうを通とおり抜ぬける際さいに生しょうずる圧力あつりょく差さ（ベンチュリー効果こうか）によって、室内しつないの空気くうきの排出はいしゅつと外気がいきの取とり込こみを行おこなっているものもある^[3]。風圧ふうあつは建物たてものの外表そとおもて面めんだけでなく、建物たてものの近傍きんぼうの空間くうかんにも圧力あつりょく分布ぶんぷを生しょうじるため、排気はいき筒とうの高たかさが不十分ふじゅうぶんな場合ばあいには向むこう流りゅうを起おこすことがある^[1]。
- 建築けんちく物ぶつに風ふう道どうを作つくり屋外おくがいからの風ふうの取とり込こみや屋外おくがいと屋内おくないの温度おんど差さなど、自然しぜんエネルギーを利用りようして計画けいかく的てきに換気かんきを行おこなうことを計画けいかく自然しぜん換気かんき（パッシブ換気かんき）という^[4]。
- 自然しぜん換気かんきは季き節ぶしや気候きこうによる変動へんどう、設計せっけい条件じょうけん等とうの影響えいきょうを受うけやすい^[1]。
機械きかい換気かんき
- 機械きかいの力ちから（空調くうちょう換気かんき設備せつび）による強制きょうせい的てきな換気かんき方法ほうほうを機械きかい換気かんきという^[2]^[5]。強制きょうせい換気かんきや動力どうりょく換気かんきとも呼よばれる^[6]。
- 機械きかい換気かんきを補助ほじょするために、窓まどや扉とびらを約やく15cm程度ていど開あけて自然しぜん換気かんきを行おこなうことも換気かんきには有効ゆうこうとされている^[5]。

機械きかい換気かんきと自然しぜん換気かんきを併用へいようするハイブリッド換気かんきシステムもあり、建築けんちく物ぶつによっては季き節ぶしや時間じかん帯たいなどにより機械きかい換気かんきと自然しぜん換気かんきを切きり替かえたり組くみ合あわせたりすることでエネルギー消費しょうひを抑おさえるシステムが導入どうにゅうされている^[3]。

全般ぜんぱん換気かんきと局所きょくしょ換気かんき

全般ぜんぱん換気かんき（希釈きしゃく換気かんき）: 室内しつない全体ぜんたいの空気くうきを入いれ替かえるもの^[7]。
局所きょくしょ換気かんき: 排出はいしゅつ源げんの近傍きんぼうにフードやシュラウドなどを設もうけ、汚染おせんされた空気くうきを拡散かくさんする前まえに排出はいしゅつするもの^[7]。

機械きかい換気かんき

機械きかい換気かんきの種類しゅるい

機械きかい換気かんきはその方式ほうしきによって第だい一種いっしゅから第だい三種さんしゅに分わけられ^[2]、さらに第だい三種さんしゅは甲種こうしゅと乙種おつしゅに分わけられる^[8]。

第だい一種いっしゅ換気かんき方法ほうほう - 給きゅう気きと排気はいきの双方そうほうを機械きかい装置そうちで行おこなう方法ほうほう^[4]^[8]。給きゅう気きには有ゆう圧あつ換気扇かんきせん等とう、排気はいきには屋上おくじょう換気扇かんきせん等とうを用もちいる^[8]。常つねに一定いってい量りょうの換気かんきを行おこなうことができるが、高こうコストである^[4]
第だい二に種しゅ換気かんき方法ほうほう - 給きゅう気きを屋上おくじょう換気扇かんきせん等とうの機械きかい装置そうち、排気はいきを窓まどガラリ等ひとしの自然しぜん換気かんき装置そうちで行おこなう方法ほうほう^[4]^[8]。室内しつないが正せい圧あつとなり他た室しつからの汚染おせん空気くうきの流入りゅうにゅうを防ふせぐことができるため、クリーンルーム、手術しゅじゅつ室しつ、無菌むきん室しつなどで用もちいられる^[4]。
第だい三種さんしゅ換気かんき方法ほうほう - 給きゅう気きを自然しぜん給きゅう気き口こう、排気はいきを屋上おくじょう換気扇かんきせん等とうの機械きかい装置そうちで行おこなう方法ほうほう^[4]^[8]。これを甲種こうしゅとし、給きゅう気きを自然しぜん給きゅう気き口こうから直接ちょくせつに取とらずに廊下ろうか等とうを通とおして間接かんせつ的てきに導入どうにゅうする場合ばあいを乙種おつしゅとして分わけることもある^[8]。室内しつないの臭気しゅうきや水蒸気すいじょうきを強制きょうせい的てきに排出はいしゅつできるため、トイレや浴室よくしつ等とうで用もちいられる^[4]。ただし外そと気温きおんの影響えいきょうを受うける^[4]。

機械きかい換気かんき装置そうちの制御せいぎょ

換気扇かんきせんの人ひと感かんセンサー制御せいぎょ - 換気扇かんきせんを人ひと感かんセンサーで自動的じどうてきに運転うんてん・停止ていしするシステム^[4]。
熱源ねつげん機器ききとの連動れんどう制御せいぎょ - ボイラーなどの熱源ねつげん機器ききと換気かんき設備せつびの運転うんてん・停止ていしを連動れんどうして制御せいぎょするシステム^[4]。
置換ちかん換気かんき（空調くうちょう）システム - 室内しつない温度おんどより低ひくい温度おんどの空気くうきを居住きょじゅう域いきの低ひくい位置いちから低てい風速ふうそくで供給きょうきゅうし、人ひとやOA機器きき等とうからの発熱はつねつで汚よごれた空気くうきを上昇じょうしょうさせて排出はいしゅつするシステム^[4]。

機械きかい換気かんき装置そうちのメンテナンス

換気かんきファンのメンテナンス等とうが必要ひつようとなる。フィルタにホコリなどが溜たまると給きゅう排気はいきの抵抗ていこうとなり効率こうりつが低下ていかするため、定期ていき的てきに外はずして清掃せいそうしなければならない。同様どうようの汚よごれは羽はねにも付着ふちゃく、堆積たいせきする。こちらも抵抗ていこうが増ましていき、送風そうふう量りょうの低下ていかや異い音おとの元もととなるため、定期ていき的てきな清掃せいそうが求もとめられる^[9]。

換気かんき量りょう

人間にんげんの活動かつどうに伴ともなう呼気こきや臭気しゅうき・粉ふんじん等とうの種々しゅじゅの汚染おせん質しつ発生はっせいに対たいする基本きほん必要ひつよう換気かんき量りょうは、総合そうごう的てき指標しひょうである二酸化炭素にさんかたんその設計せっけい基準きじゅん濃度のうど（1000ppm）と人間にんげんの呼吸こきゅうに伴ともなう二酸化炭素にさんかたんその発生はっせい量りょうから算出さんしゅつされる^[10]。

CO₂は、ヒトの呼気こき中ちゅうに4％(40,000ppm)含ふくまれており、ヒトが吐はき出だす汚染おせん物質ぶっしつの中なかで最もっとも多おおい^[11]。

CO₂濃度のうどは極ごくわずかな濃度のうどでも人体じんたいに影響えいきょうを与あたえるとわかってきている^[12]。

CO₂以外いがいのbioeffluents(いわゆる口臭こうしゅうなどの原因げんいん物質ぶっしつ)、シックハウス原因げんいん物質ぶっしつの影響えいきょうも指摘してきされるが、これらを除去じょきょしてCO₂のみを加くわえた実験じっけんでも1000ppmの低てい濃度のうどで認知にんち機能きのうへの影響えいきょうが見みられるとする研究けんきゅうもある^[13]。


CO₂濃度のうど	人体じんたいへの影響えいきょう
350ppm		1980年代ねんだいの大気たいき濃度のうど
400ppm		2020年代ねんだいの大気たいき濃度のうど^[14]
700ppm
800ppm	空気くうきの淀よどみを感かんじる^[15]
850ppm	シックビルディング症状しょうじょう(SBS)の増加ぞうか
1000ppm	軽かるい眠気ねむけを感かんじる^[15]認知にんち能力のうりょく低下ていか、喘息ぜんそくの憎悪ぞうお	建築けんちく物ぶつ衛生えいせい法ほうの定さだめる換気かんき濃度のうど^[16]
室内しつない外がい濃度のうど差さ700ppm		2016年ねんに空気くうき調和ちょうわ・衛生えいせい工こう学会がっかいが提唱ていしょうした換気かんき濃度のうど^[12]
1500ppm	眠気ねむけや倦怠けんたい感かんを感かんじる^[17]
2500ppm	健康けんこうに悪影響あくえいきょうが生しょうじる^[15]
5000ppm	滞在たいざい8時じ間あいだが許容きょよう限度げんど^[15]

一人ひとりあたりの必要ひつよう換気かんき量りょうの参考さんこう値ちは、30 m3/（h・人にん）とされているが、これは建築けんちく物ぶつ衛生えいせい法ほうの衛生えいせい管理かんり基準きじゅん値ち（CO₂濃度のうど：1000ppm以下いか）を満みたすため、呼気こきのCO₂濃度のうど（0.02［m3/（h・人にん）］）から算出さんしゅつした値ねであり、以下いかの式しきで計算けいさんできる。 Q＝M/（Ci-Co）＝呼気こきのCO₂濃度のうど/((室内しつない濃度のうど－外気がいき濃度のうど)×10^-6[m3/ m3]) ＝0.02［m3/（h・人にん）］/（(1000-350）×10^-6[m3/ m3])≒30 m3/（h・人にん）^[10] ※外気がいきのCO₂濃度のうどは350ppmと仮定かていして計算けいさんしているため、大気たいき中ちゅうのCO₂濃度のうどの値ねが400ppmを超こえている現状げんじょうでは、必要ひつよう換気かんき量りょうが異ことなる。

なお感染かんせん症しょう対策たいさくにおいて、リスク要因よういんの一ひとつである「換気かんきの悪わるい密閉みっぺい空間くうかん」とは、一般いっぱん的てきな建築けんちく物ぶつの空気くうき環境かんきょうの基準きじゅんを満みたしていないことを指さすものと考かんがえられる。その意味いみでは、ビル管理かんり法ほうの基準きじゅんに適合てきごうさせるために必要ひつようとされる換気かんき量りょう（30 m3/（h・人にん）=CO₂濃度のうど：1000ppm以下いか）を満みたせば、「換気かんきの悪わるい密閉みっぺい空間くうかん」には当あてはまらないと考かんがえられる^[18]。

推奨すいしょう量りょう

アメリカ暖房だんぼう冷凍れいとう空調くうちょう学会がっかい(ASHRAE)による推奨すいしょう規格きかくは以下いかの通とおり^[19]。

居住きょじゅう者しゃ別べつの換気かんき率りつ^[19] （ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2004）
ヤード・ポンド法ほう	SI単位たんい	分類ぶんるい	例れい
0 cfm/person	0 L/s/person	主おもに居住きょじゅう者しゃではなく建築けんちく要素ようそに関連かんれんしている空間くうかん	保管ほかん庫こ、倉庫そうこ
5 cfm/person	2.5 L/s/person	成人せいじんが主おもに低てい活発かっぱつな活動かつどうを行おこなう空間くうかん	オフィスエリア
7.5 cfm/person	3.5 L/s/person	より活発かっぱつな活動かつどうを行おこなうが、激はげしい活動かつどうや多量たりょうの汚染おせん物質ぶっしつを排出はいしゅつする活動かつどうではない	小売こうりエリア、ロビー
10 cfm/person	5 L/s/person	より活発かっぱつな活動かつどうを行おこなうが運動うんどうはしていない、もしくはより多量たりょうの汚染おせん物質ぶっしつを排出はいしゅつする活動かつどうに従事じゅうじ	学校がっこう、教室きょうしつ
20 cfm/person	10 L/s/person	居住きょじゅう者しゃが運動うんどうしている、もしくは多量たりょうの汚染おせん物質ぶっしつを排出はいしゅつする	ダンスルーム、エクササイズルーム

面積めんせき別べつの換気かんき率りつ^[19] （ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2004）
ヤード・ポンド法ほう	SI単位たんい	分類ぶんるい	例れい
0.06 cfm/ft²	0.30 L/s/m²	空気くうき汚染おせんが通常つうじょうのスペース、またはオフィス環境かんきょうに類似るいじするスペース	会議かいぎ室しつ、ロビー
0.12 cfm/ft²	0.60 L/s/m²	空気くうき汚染おせんがオフィス環境かんきょうよりも著いちじるしく高たかいスペース	教室きょうしつ、美術館びじゅつかん
0.18 cfm/ft²	0.90 L/s/m²	空間くうかん汚染おせんが前まえのカテゴリーよりもさらに高たかいスペース	実験じっけん室しつ、美術びじゅつ教室きょうしつ
0.30 cfm/ft²	1.5 L/s/m²	汚染おせん物質ぶっしつが放出ほうしゅつされる、スポーツまたは娯楽ごらくの特定とくていのスペース	スポーツ、エンターテイメント
0.48 cfm/ft²	2.4 L/s/m²	化学かがく物質ぶっしつ濃度のうどが高たかい屋内おくない遊泳ゆうえいのためのエリア	屋内おくないスイミングエリア

換気かんきのタイミング

汚染おせん源げんが建物たてもの内ないにある場合ばあい、汚染おせん物質ぶっしつの濃度のうどは上昇じょうしょうすることはあっても減少げんしょうすることはないため、状況じょうきょうが許ゆるすのであれば常時じょうじ換気かんき（24時じ間あいだ換気かんき）が最もっとも効果こうか的てきである^[20]。屋外おくがいの大気たいき汚染おせんや気温きおんなどにより常時じょうじ換気かんきが難むずかしい場合ばあいは定期ていき的てきに換気かんきを行おこなう形かたちになるが、その目安めやすとしてCO₂などの空そら気質きしつを測定そくていするセンサーが用もちいられることがある^[21]^[22]。

市販しはんされているCO₂モニター

換気かんきの影響えいきょうと対策たいさく

影響えいきょう

冷暖房れいだんぼうコストの増加ぞうか

折角せっかく空調くうちょうした空気くうきを捨すてて外そとの空気くうきを取とり入いれるため、冷暖房れいだんぼうのコストが増加ぞうかする^[23]。

汚染おせんされた外気がいきの給きゅう気き

換気かんきは室内しつないの空気くうきを排出はいしゅつし、外気がいきを取とり入いれる行為こういである。そのため、外気がいきが汚染おせんされている状態じょうたいで換気かんきを行おこなうことは、その汚染おせんされた空気くうきを室内しつないに取とり入いれてしまうことを意味いみする。新型しんがたコロナウイルス感染かんせん症しょうへの有効ゆうこうな対策たいさくとして換気かんきが挙あげられるが、野焼のやきのために煙けむりで外気がいきが汚染おせんされ、換気かんきの妨さまたげる問題もんだいが発生はっせいしている^[24] ^[25] ^[26]^[27]。

対策たいさく

室内しつない換気かんき量りょうを増ふやさない空そら気質きしつ改善かいぜん

CO₂除去じょきょ空調くうちょう　換気かんきなしでCO₂を回収かいしゅう、除去じょきょする。既すでに東南とうなんアジアを中心ちゅうしんに使用しよう実績じっせきもある^[28]。
空気くうき清浄せいじょう機きの使用しよう　換気かんきを行おこなわずに室内しつないの空そら気質きしつを改善かいぜんする。屋外おくがいの汚染おせん物質ぶっしつも取とり除のける。
シックハウス原因げんいん物質ぶっしつ等とう汚染おせん物質ぶっしつを出ださない対策たいさく建材けんざいを用もちいる^[29] 　塗装とそうで原因げんいん物質ぶっしつを封ふうじ込こめる方法ほうほうも有ある^[30]。
陽ひ圧あつ換気かんき　屋根裏やねうらや床下ゆかしたの汚染おせん物質ぶっしつが室内しつないに入はいってこないようにする^[31]。屋根裏やねうら等とうを排気はいきし負ふ圧あつにすることでも防ふせげる^[32]。
床下ゆかした換気かんき　床下ゆかしたなど見みえない所ところにいる汚染おせん物質ぶっしつを追おい出だし、カビの発生はっせいなどを防ふせぐ^[33]。

換気かんき量りょうの適正てきせい化か

CO₂濃度のうどを監視かんしし、必要ひつよう十分じゅうぶんな換気かんき量りょうに抑おさえる^[23]。

熱ねつ交換こうかん換気かんき

換気かんきしつつ熱ねつの流出りゅうしゅつを最小限さいしょうげんに抑おさえる。熱ねつ交換こうかん器きにカビや埃ほこりが溜たまることがあるので注意ちゅうい^[34]。

法的ほうてき規制きせい

建築けんちく基準きじゅん法ほう :
建築けんちく物ぶつにおける衛生えいせい的てき環境かんきょうの確保かくほに関かんする法律ほうりつ : 室内しつない環境かんきょうの基準きじゅんが定さだめられている。
消防しょうぼう法ほう : 排煙はいえん設備せつび・危険きけん物ぶつ取とり扱あつかい場所ばしょなどの換気かんきについて定さだめられている。

ギャラリー

車内しゃない換気かんき
室内しつない換気かんきのコントロールパネル
地下鉄ちかてつの換気かんき（モスクワ）

脚注きゃくちゅう

[脚注きゃくちゅうの使つかい方かた]

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^ ^a ^b ^c “実験じっけん室しつの換気かんきと給きゅう排気はいき”. AS ONE. 2023年ねん7月がつ25日にち閲覧えつらん。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f “５．自然しぜん換気かんき・通風つうふう～自然しぜんの風かぜを有効ゆうこうに活用かつようする”. 大阪おおさか府ふ. 2023年ねん7月がつ25日にち閲覧えつらん。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k “2-3 機械きかい換気かんき設備せつび”. 福島ふくしま県けん. 2023年ねん7月がつ25日にち閲覧えつらん。
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^ 教室きょうしつ内ないのCO₂、センサーで「見みえる化か」…目安めやす超こえれば換気かんき促うながす音おと : 読売新聞よみうりしんぶん
^ ^a ^b “換気かんき量りょうを削減さくげんして空調くうちょう負荷ふかを大幅おおはば低減ていげん！”. 大阪おおさか府立ふりつ環境かんきょう農林のうりん水産すいさん総合そうごう研究所けんきゅうじょ. 2022年ねん8月がつ15日にち閲覧えつらん。
^ 野焼のやきは法律ほうりつで禁止きんしされています | 那珂なか市し公式こうしきホームページ
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^ 世界せかい最悪さいあく、インドの大気たいき汚染おせん　秋あき・冬ふゆに悪化あっか　コロナ感染かんせん加速かそくや重症じゅうしょう化かの恐おそれ | 毎日新聞まいにちしんぶん
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典拠てんきょ管理かんりデータベース
国立こくりつ図書館としょかん	チェコ
その他た	公文書こうぶんしょ館かん（アメリカ）